# 函数与Lambda表达式
# 还记得 Python 里面“万物皆对象”么？Python 把函数也当成对象，可以从另一个函数中返回出来而去构建高阶函数，比如：
# 1. 参数是函数
# 2. 返回值是函数


"""
1.函数的定义
1. 函数以 def 关键词开头，后接函数名和圆括号()。
2. 函数执行的代码以冒号起始，并且缩进。
3. return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None 。
"""
from pprint import pprint


def name_age(name, age):
    """函数文档"""
    return name + str(age)


result = name_age('hubary', 18)
print(result)  # hubary18


# 96


def my_first_function(name):
    """函数定义过程中name是形参"""
    # 因为Ta只是一个形式，表示占据一个参数位置
    print('传递进来的{0}叫做实参，因为Ta是具体的参数值！'.format(name))


my_first_function('1232')
print(my_first_function.__doc__)
print(help(my_first_function))

"""
2.函数参数
Python 的函数具有非常灵活多样的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。从简到繁的参数形态
如下：
1. 位置参数 (positional argument) arg1 - 位置参数 ，这些参数在调用函数 (call function) 时位置要固定。
2. 默认参数 (default argument) arg2 = v - 默认参数 = 默认值，调用函数时，默认参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。
3. 可变参数 (variable argument) *args - 可变参数，可以是从零个到任意个，自动组装成元组。
4. 关键字参数 (keyword argument) **kw - 关键字参数，可以是从零个到任意个，自动组装成字典。
5. 命名关键字参数 (name keyword argument)
6. 参数组合
"""

"""
「可变参数」和「关键字参数」的同异总结如下：
1. 可变参数允许传入零个到任意个参数，它们在函数调用时自动组装为一个元组 (tuple)。
2. 关键字参数允许传入零个到任意个参数，它们在函数内部自动组装为一个字典 (dict)。
"""


def print_info(arg1, *args, **kwargs):
    print(arg1)
    print(args)
    print(kwargs)


print_info(70, 60, 50)
# 70
# (60, 50)
# {}
print_info(70, 60, 50, a=1, b=2)
# 70
# (60, 50)
# {'a': 1, 'b': 2}

help(pprint)

"""
1. *, nkw - 命名关键字参数，用户想要输入的关键字参数，定义方式是在nkw 前面加个分隔符 *。
2. 如果要限制关键字参数的名字，就可以用「命名关键字参数」
3. 使用命名关键字参数时，要特别注意不能缺少参数名。
"""


def print_arg(arg1, *, nkw, **kwargs):
    print(arg1)
    print(nkw)
    print(kwargs)


print_arg(60, nkw=10, a=1, b=2)
# 没有写参数名 nwk ，因此 10 被当成「位置参数」，而原函数只有 1 个位置函数，现在调用了 2 个，因此程序会报错。

# print_arg(60, 70, nkw=10, a=1, b=2) # TypeError


"""
3.参数组合
在 Python 中定义函数，可以用位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数，这 5 种参数中的 4 个都
可以一起使用，但是注意，参数定义的顺序必须是：
1. 位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
2. 位置参数、默认参数、命名关键字参数和关键字参数。
要注意定义可变参数和关键字参数的语法：
1. *args 是可变参数， args 接收的是一个 tuple
2. **kw 是关键字参数， kw 接收的是一个 dict
命名关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。定义命名关键字参数不要忘了写分隔符
* ，否则定义的是位置参数。
警告：虽然可以组合多达 5 种参数，但不要同时使用太多的组合，否则函数很难懂。
"""

"""
4.函数的返回值
"""


def add(a, b):
    s = a + b
    print(s)
    return s


add(1, 2)

"""
5.变量作用域
1. Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
2. 定义在函数内部的变量拥有局部作用域，该变量称为局部变量。
3. 定义在函数外部的变量拥有全局作用域，该变量称为全局变量。
4. 局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。
"""

# def discounts(price, rate):
#     final_price = price * rate
#     return final_price
#
#
# old_price = float(input('请输入原价:'))  # 98
# rate = float(input('请输入折扣率:'))  # 0.9
# new_price = discounts(old_price, rate)
# print('打折后价格是:%.2f' % new_price)  # 88.20

# 当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到 global 和 nonlocal 关键字了。
num = 1


def func1():
    global num
    print(num)
    num = 123
    print(num)


func1()

print(num)


# 内嵌函数
def outer():
    print('outer函数')

    def inner():
        print('inner函数')

    inner()


outer()


# 闭包
# 1.是函数式编程的一个重要的语法结构，是一种特殊的内嵌函数。
# 2.如果在一个内部函数里对外层非全局作用域的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包。
# 3. 通过闭包可以访问外层非全局作用域的变量，这个作用域称为 闭包作用域。

def fun_x(x):
    def func_y(y):
        return x * y

    return func_y


i = fun_x(8)
print(type(i))  # <class 'function'>
print(i(5))


def make_count(init):
    count = [init]

    def inc(): count[0] += 1

    def dec(): count[0] -= 1

    def get(): return count[0]

    def reset(): count[0] = init

    return inc, dec, get, reset


inc, dec, get, reset = make_count(0)

inc()
inc()
inc()
print(get())

dec()
print(get())

reset()
print(get())

# print(id(make_count))

"""
递归
如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
"""
# n! = 1 x 2 x 3 x ... x n
n = 5
for k in range(1, 5):
    n = n * k
print(n)


def factorial(_num):
    """
    :param _num:整数值
    :return: 阶乘
    """
    if _num == 1:
        return 1
    return _num * factorial(_num - 1)


res = factorial(8)
print(res)

"""
设置递归的层数，Python默认递归层数为 100
import sys
sys.setrecursionlimit(1000)
"""

"""
匿名函数的定义
在 Python 里有两类函数：
1. 第一类：用 def 关键词定义的正规函数
2. 第二类：用 lambda 关键词定义的匿名函数
python 使用 lambda 关键词来创建匿名函数，而非 def 关键词，它没有函数名，其语法结构如下：


lambda argument_list: expression
1. lambda - 定义匿名函数的关键词。
2. argument_list - 函数参数，它们可以是位置参数、默认参数、关键字参数，和正规函数里的参数类型一样。
3. : - 冒号，在函数参数和表达式中间要加个冒号。
4. expression - 只是一个表达式，输入函数参数，输出一些值。
注意：
1. expression 中没有 return 语句，因为 lambda 不需要它来返回，表达式本身结果就是返回值。
2. 匿名函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
"""


# 正规函数
def sqr(x):
    return x ** 2


print(sqr)  # <function sqr at

y = [sqr(x) for x in range(10)]
print(y)

# lambda 函数
lam_func = lambda x: x ** 2
print(lam_func)  # <function <lambda> at 0x000002388F5A78C8>

yl = [lam_func(x) for x in range(10)]
print(yl)

sum_1 = lambda arg1, arg2: arg2 + arg1
print(sum_1(10, 20))
"""
匿名函数的应用

函数式编程 是指代码中每一块都是不可变的，都由纯函数的形式组成。这里的纯函数，是指函数本身相互独立、互不影
响，对于相同的输入，总会有相同的输出，没有任何副作用。

匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中，主要有两种形式：
1. 参数是函数 (filter, map)
2. 返回值是函数 (closure)
如，在 filter 和 map 函数中的应用：
1. filter(function, iterable) 过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个迭代器对象，如果要转换为列表，
可以使用 list() 来转换。
"""


# 非函数式编程

def f(x):
    for _i in range(0, len(x)):
        x[_i] += 10
    return x


x = [1, 2, 3]
print(id(x))
id(x)

f(x)
print(x)
print(id(x))


# 函数式编程
def f(x):
    _uy = []
    for item in x:
        _uy.append(item + 10)
    return _uy


x = [1, 2, 3, 4]

print(x)
print(f(x))

# 如，在 filter 和 map 函数中的应用：
# 1. filter(function, iterable) 过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个迭代器对象，如果要转换为列表，
# 可以使用 list() 来转换。

odd = lambda x: x % 2 == 1  # 奇数
even = lambda x: x % 2 == 0  # 偶数
odd_temp = filter(odd, list(range(1, 20)))
even_temp = filter(even, list(range(1, 20)))
print(list(odd_temp))
print(list(even_temp))
# 2.map(function, *iterables) 根据提供的函数对指定序列做映射。
m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
print(list(m1))
